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關注創建者:熊ZW 創建時間:2020-09-17

晶粒度的實例教程
表2 不同鍛造工藝下各工位鍛件晶粒度
圖2 不同工位的淬火鍛件
可以看到,由棒料直接成形得到的終鍛件,其晶粒度級別最高為4.8 級;增加了預鍛工位之后,從棒料到預鍛件,晶粒度由3.0 級提高至4.5 級,從預鍛到終鍛晶粒度基本無變化;繼續增加壓扁工位,從棒料到壓扁件,晶粒度提高了0.7 級,從壓扁件到預鍛件,晶粒度提高了0.4 級,從預鍛到終鍛晶粒度無變化,此種工藝得到的終鍛件晶粒度最低僅為4.1 級。
由此推斷,鏈軌節鍛造過程中晶粒的細化主要是在棒料到預鍛的變形過程中完成的,預鍛以后的終鍛以及沖孔切邊工位,對晶粒度基本無影響。并且隨著變形工步的增多,由于各工步間變形程度減小,鍛件晶粒度變差。
變形量對晶粒度的影響
工件在壓扁工位上變形時,坯料的高度減小,橫截面積增大,基本上屬于鐓粗成形。而工件在預鍛工位上的變形復雜,坯料局部是以鐓粗壓入的方式成形,高度減小;局部是以擠壓的方式成形,高度增加。鍛件晶粒的細化是在這兩步成形過程中完成的,對于鍛件局部來說,其過程復雜,需要通過試驗進行驗證。根據以上情況,設計試驗,分別改變壓扁工位和預鍛工位的變形量,記錄不同變形量下終鍛件晶粒度的變化趨勢。
由圖3 可以看到,隨壓扁工位件厚度增加,終鍛件晶粒度降低;隨預鍛工位件厚度增加,終鍛件晶粒度提高,如圖4 所示。
圖3 晶粒度與壓扁工位件厚度的關系
圖4 晶粒度與預鍛工位件厚度的關系
結束語
根據以上規律,我公司對該產品壓扁及預鍛工位模具進行了重新設計,鍛件心部晶粒度全部達到客戶要求等級以上,且平均值由4.1 級提高至5.2 級。
對于此鏈軌節鍛件,減小其壓扁工位件厚度,增加其預鍛工位件厚度,能夠增加鍛造成形過程中各工位間的變形程度,提高其晶粒度。
展開 表1 檢驗結果
狀態
進爐溫度/℃
硬度/ HB
金相組織
結論
原材料
室溫
229
P+F,晶粒度4-5級,脫碳層0.1mm
/
室溫
234
P+F,晶粒度5級,脫碳層0.1mm
/
室溫
231
P+F,晶粒度4級,脫碳層0.1mm
/
室溫
234
P+F,晶粒度5級,脫碳層0.1mm
/
常溫產品
室溫
229
P+F,晶粒度6~7級,脫碳層0.1mm
合格
室溫
229
P+F,晶粒度5~7級,脫碳層0.1mm
合格
室溫
222
P+F,晶粒度5~6級,脫碳層0.1mm
合格
室溫
231
P+F,晶粒度6級,脫碳層0.1mm
合格
高溫鍛件
≥850
217
P+F,晶粒度3~5級,脫碳層0.1mm
不合格
≥850
展開 LINL等研究了不同Nb含量對22MnB5鋼的影響,發現隨著Nb質量分數的增加 (0->0.027%-0.049%) ,原始奧氏體晶粒度與馬氏體板條寬度均更加細小;當Nb質量分數為0.049%時,細化效果最為顯著,原始奧氏體晶粒度與馬氏體板條寬度僅為傳統熱成形鋼的1/3左右。V微合金化也可實現強塑性的提升,但V是低溫析出元素,大多數固溶在基體中。
采用Nb-V復合添加的方式,利用微合金元素之間的協同作用更有利于析出碳氮化物,能進一步提升熱成形鋼綜合性能。圖1所示為3種試驗鋼顯微組織圖像,相較于無微合金元素的30MnB5 鋼30MnB5Nb鋼的原始奧氏體晶粒尺寸變得細小,Nb-V復合微合金化對原始奧氏體晶粒度的細化效果最為顯著。
LIU B等研究了不同Nb、V含量配比對試驗鋼顯微組織的影響,發現Nb元素的添加會提高殘余奧氏體的含量,而V對殘余奧氏體的影響較小,利用0.035%Nb+0.025%V (質量分數) 微合金化后的試驗鋼平均晶粒尺寸最小,僅為1.6um左右。此外,中信金屬股份有限公司與中國汽車工程研究院合作開發的0.04%Nb+0.04%V熱成形鋼已成功實現工業化試制并裝車應用。
在商業化的22MnB5鋼中,常添加B元素以提高材料的淬透性,高溫下B和N很容易形成網狀的BN,造成材料性能惡化。Ti可以起到固N的作用,可優先與N結合形成TiN,從而避免網格狀BN析出。但TiN尺寸往往在100 nm以上,較大的TiN會惡化試驗鋼塑韌性。
Nb、V、Mo的碳化物傾向于在已形成的碳化物表面形成,穩定界面能、減小碳化物粗化趨勢,可細化碳化物尺寸聞玉輝等發現Nb微合金化后大尺寸Ti(C,N)析出相顯著減少,基體中彌散分布著大量3~30 nm的球狀(Nb,Ti)(C,N)析出相。
展開 此次我們來了解一下DIGIMU軟件的晶粒度長大的操作流程。
視頻鏈接如下
https://v.qq.com/x/page/u3236jjee75.html
隨著現代制造技術的發展,高速鋼刀具在切削加工中被廣泛使用,本文簡明扼要地介紹了正方形和矩形高速鋼車刀條的熱處理工藝,希望對給位金粉有幫助:
1.正方形高速鋼車刀條的熱處理工藝:
某正方形高速鋼車刀條的熱處理技術要求:淬火晶粒度為8.5~10級,硬度≥64HRC(對于高性能高速鋼,硬度≥66HRC)。
其熱處理工藝如下:
(1)預熱:中溫鹽溶爐,預熱溫度為850~870℃,預熱時間為加熱時間的兩倍。
(2)加熱:W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W9Mo3Cr4V、W2Mo9Cr4VCo8、W6Mo5Cr4V2Al鋼制車刀的淬火溫度分別為1280~1300℃、1230~1240℃、1235~1245℃、1175~1185℃、1195~1205℃。其裝爐量與加熱時間見表1。
(3)冷卻:在配方(質量分數)為48%CaCl2+31%BaCl2+21%N aCl的鹽浴(以下均簡稱為中性鹽溶)中冷卻,冷卻時間同高溫加熱時間。分級溫度為480~560℃。
(4)回火:550~560℃×Ih×3次,回火鹽溶介質是質量分數為100%的NaNO3(以下同)。
表1 正方形高速鋼車刀條的裝爐量與加熱時間
2.矩形高速鋼車刀條的熱處理工藝
某矩形高速鋼車刀的熱處理技術要求:淬火晶粒度為9~10級,硬度≥64HRC(對于高性能高速鋼,硬度≥66HRC)。
其熱處理工藝如下:
(1)預熱:中溫鹽浴爐,預熱溫度為850~870℃,預熱時間為加熱時間的兩倍。
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2.5 菱形氧化鋁粉體
國內一研究所采用MgO等作為礦化劑,并適當控制焙燒溫度,開發出了原晶為菱形、粒度分布極窄的氧化鋁產品,可作為不銹鋼拋光用氧化鋁。通過對不銹鋼拋光試驗顯示,原晶呈菱形的產品磨削率和出光率均好于原晶呈其它形狀的產品,磨粒具有自銳性,各項指標已基本達到日本住友化學同類產品AN-21水平。
LINL等研究了不同Nb含量對22MnB5鋼的影響,發現隨著Nb質量分數的增加 (0->0.027%-0.049%) ,原始奧氏體晶粒度與馬氏體板條寬度均更加細小;當Nb質量分數為0.049%時,細化效果最為顯著,原始奧氏體晶粒度與馬氏體板條寬度僅為傳統熱成形鋼的1/3左右。V微合金化也可實現強塑性的提升,但V是低溫析出元素,大多數固溶在基體中。
鋁合金的“塑性”通常受晶粒度的影響。晶粒度是影響鋁合金塑性的關鍵因素。 一般來說,晶粒越細,鋁合金的塑性越好。這是因為晶粒細小時,材料在加工過程中產生的位錯數量就會更多,使得材料更加容易變形,塑性程度就更高。
鋁合金的塑性低,熔點也低。CNC鋁件加工時,排屑性能差,表面粗糙度也高。這就需要cnc加工工廠主要解決固定刀刃、加工表面品質這兩個問題,就能解決鋁合金加工的問題。
圖2 示出了3 種合金的顯微組織,其中FGH4103 合金晶粒度為5~6級,FGH4104合金晶粒度為6~7級,FGH4097合金晶粒度為6~7級。
FGH4103、FGH4104和FGH4097合金的室溫及高溫拉伸性能見表3。
READ函數,讀取文件A,將文件A中數據保存至新的數組A(代碼中為kdolddata)內:
圖3 READ函數使用方法
隨后將數組A中數據存入狀態變量內,即可實現晶粒度的繼承,如圖4所示為第二道次初始時刻的晶粒度分布,與圖2所示第一道次結束時刻晶粒度分布完全一致:
圖4 第二道次初始時刻晶粒度分布云圖
四、小結
奧氏體成分均勻性及晶粒度
奧氏體成分越均勻、晶粒度越大,過冷奧氏體的穩定性越好,因而降低鋼的臨界冷卻速度,增加其淬透性。
d. 鋼中未溶第二相
鋼中未溶第二相會成為奧氏體分解的非自發形核核心,使臨界冷卻速度增大,降低淬透性。
e.
在S1 切向自檢區,按試樣分布示意圖截取試樣,檢切向力學性能,同時做晶粒度分析。套取P2、P3 軸向試棒,做一拉一沖試驗。
在P1 試樣區,按試樣分布示意圖截取試樣,分別做徑向拉伸、沖擊試驗;截取431 ~438 試塊做落錘試驗;截取441 ~446 試塊做斷裂韌性試驗;截取351 試棒做H 含量分析及成品分析。
表5 非金屬夾雜物
圖4 晶粒度照片
無損檢測結果
超聲波探傷及磁粉探傷符合訂貨協議要求。
尺寸檢測結果
經過共檢,所有尺寸均符合圖紙要求。
結束語
我公司通過對冶煉過程控制、鍛造過程控制、性能熱處理過程控制,證明生產工藝合理可行。300MW 汽輪發電機轉子鍛件的成功開發,為客戶提供了合格的鍛件產品,也為我公司開發訂貨提供了技術支持。
83
白云質灰巖
風化面淺灰色,新鮮面灰白色,泥晶結構,中薄層狀構造,主要由泥晶方解石組成,粒度極細,含量75%±,泥晶白云石,粒度極細,含量25%±。
風電增速箱鍛件質量問題的判斷
風電增速箱鍛件的內部質量、力學性能和本質晶粒度是產品的關鍵控制點。原材料和熱加工過程對上述指標有至關重要的影響,鍛造廠在鍛造前應對原材料進行復檢,合格后才可使用。在鍛件的制造過程中應對加熱、鍛造、熱處理進行嚴格的質量控制。
增速箱鍛件制造過程質量控制
⑴原材料的質量控制。